Matematikte fonksiyon, iki küme arasında kurulan özel bir bağıntıdır. Bu yüzden, fonksiyonları tam olarak anlamak için önce bağıntı kavramını bilmek gerekir.
İki küme düşünelim: A ve B. Bu kümelerin elemanları arasında bir ilişki tanımladığımızda, bu ilişkiye bir bağıntı denir. Daha teknik bir ifadeyle:
Bağıntı, A x B kartezyen çarpım kümesinin herhangi bir alt kümesidir. Yani, sıralı ikililerden (a, b) oluşan bir koleksiyondur.
Bir bağıntının fonksiyon olabilmesi için aşağıdaki iki kuralı sağlaması gerekir:
Bu iki kuralı özetlersek: "Tanım kümesindeki her elemanın, tam olarak bir görüntüsü olan bağıntılara fonksiyon denir."
A = {1, 2, 3} ve B = {a, b, c, d} kümelerini ele alalım.
f = {(1, a), (2, b), (3, c)}
Bu bir fonksiyondur. ➡️ f: A → B, f(1)=a, f(2)=b, f(3)=c şeklinde gösterilir.
g = {(1, a), (2, b)}
Bu bir fonksiyon değildir.
h = {(1, a), (2, b), (2, c), (3, d)}
Bu bir fonksiyon değildir.
Fonksiyon, bağıntıların en önemli ve en sık kullanılan alt kümesidir. Bir kuralı temsil eder: Bir makine gibi, tanım kümesinden bir girdi (x) alır ve değer kümesinde ona karşılık gelen tek bir çıktı (f(x)) verir.
Matematiksel olarak ifade etmek gerekirse:
\( f: A \to B \) bir fonksiyonsa, her \( a \in A \) için \( f(a) = b \) olacak şekilde yalnızca bir \( b \in B \) vardır.